ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ R E P U B L I K A ( 19 ) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ (ер (23) Výstavní priorita (22) Přihlášeno 02 0? 84 (21) pv 5Ю8-84 (li) (Bil (51) Int Cl> F 16 К 31/14 ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (40) Zveřejněno 22 08 8S (45) Vydáno 01 12 87 (75) Autor vynálezu ZAMARSKI ANTONÍN, OPAVA (54) Pohon zejména rychločinné armatury pro jadernou energetiku Účelem vynálezu je dosažení vysokých ovládacích sil rychločinných armatur v nouzovém stavu. Uvedeného účelu se dosahuje rozperným kloubovým mechanismem (5), na jehož ovládací kloub (7) působí ovládací pružný prvek (14).
- 1 - Vynález ae týká pohonu zejména rychločinné armatury pro jadernou energetiku. Rychločinné armatury, se vyskytují ve dvou provedeních. První provedení armatury se v havarijní situaci nouzově pomocí pružiny uzavře a u druhého dojde v havarijní situaci к nouzovému otevření pomocí pružiny. Vlastní pohon rychločinných armatur je tvořen pneumatickým válcem, jehož pístní tyč je přímo spojena s uzávěrem armatury. Na tuto pístní tyč působí zároveň předepjatá pružina, případně plynem naplněný pružný vak. Pohon dále obsahuje zásobník stlačeného vzduchu. Za normálního provozu jsou pneumatické válce pohonů armatur ovládány stlačeným vzduchem pomocí elektromagnetických prvků. V případě přerušení dodávky stlačeného vzduchu a při zachování funkce elektromagnetického ovládání lze ještě armaturu několikrát přestavit ponocí stlačeného vzduchu ze zásobníku armatury. Po vyčerpání této možnosti dojde к uzavření nebo otevření armatury pomocí uvtdené předpjaté pružiny nebo plynového vaku. Nevýhodou pohonů těchto armatur je, že vlivem lineární charakteristiky pružiny je к nouzovému uzavření armatury její uzávěr tlačen povolenou pružinou, to je nejmenší silou. V poslední době se však vyskytuje požadavek na to, aby v nouzovém stavu uzávěr armatury udržel plný provozní tlak, tedy aby uzávěr armatury byl ovládán silou na úrovni plné provozní ovládací síly. Rozměry příslušné pružiny, vzdušníku, pneumatického válce a spotřeba vzduchu potřebná к překonání síly této pružiny však vycházejí vzhledem к velikosti vlastní armatury nereálně velké. Nedostatky známého řešení odstraňuje v podstatě vynález, kterým je pohon zejména rychločinné armatury pro jadernou energetiku sestávající ze dvou ramen spojených ovládacím kloubem a uložených svými vnějšími konci v upevňovacích kloubech a jeho podstata spočívá v tom, že s ovládacím kloubem je spojen činný konec ovládacího pružného prvku. Vynález umožňuje dosažení vysokých ovládacích sil rychločinných armatur v nouzovém stavu při relativně malých rozměrech zařízení a nízké spotřebě stlačeného vzduchu za normálního provozu. Příklad konkrétního provedení pohonu podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojených výkresech představujících na obr. 1 základní provedení pohonu armatury pro nouzové uzavírání
- 2-241 887 v nouzově uzavřené poloze armatury, na obr. 2 alternativní provedení pohonu z obr. 1, kde ovládání podle vynálezu pouze doplňuje běžně známé ovládání, a na obr. 3 alternativní provedení pohonu z obr. 2 pro nouzové otevírání armatury z uzavřené polohy armatury. Pohon podle vynálezu viz obr. 1 sestává z tělesa 1, v němž je uloženo táhlo 2 pro ovládání neznázorněné armatury. V tělese 1 je v prodloužení podélné osy táhla 2 uchycen první upevňovací kloub Uvnitř tělesa 1 je na konci táhla 2 uchycen druhý upevňovací kloub Mezi prvním a druhým upevňovacím kloubem 2» 1 je uspořádán rozperný kloubový mechanizmus sestávající z prvního ramene 6., к němuž je prostřednictvím ovládacího kloubu 7 připevněno výkyvné druhé rameno 8. Příčně ke spojnici prvního a druhého upevňovacího kloubu Д» je v tělese upevněn třetí upevňovací kloub 9, mezi nímž a rozpěrným' kloubovým mechanizmem je uspořádán ovládací pneuválec 10 s ovládacím pístem 11 a pístnicí 12 tak,, že vnější konec pístnice 12 je spojen výkyvné s ovládacím kloubem Pístnice 12 je opatřena ovládacím opěrným talířem 1Д, mezi nímž a přilehlým čelem ovládacího pneuválce 10 je uložen ovládací pružný prvek tvořený například vinutou, talířovou, nebo pneumatickou pružinou. Těleso 1 je vzhledem к vnějšímu okolí utěsněno a tvoří zásobník stlačeného vzduchu pro případ přerušení dodávky stlačeného vzduchu. V případě, že ovládací pružný prvek 1 je v tlačném provedení, jsou pístnice 12 spolu s rozpěrným kloubovým mechanizmem uspořádány do tvaru písmene Y. V případě, že ovládací pružný prvek je tažný, jsou pístnice 12. spolu s rozpěrným kloubovým mechanizmem uspořádány do tvaru šipky podobně jako je tomu na obr. 3. V případě, že pohon podle vynálezu doplňuje běžně známé ovládání armatury je například v tělese 1 podle obr. 2 upevněna mezistěna v níž je uloženo táhlo 2. Ha táhle 2 je mezi tělesem 1 a mezistěnou 1 upevněn hlavní opěrný talíř 16. Mezi hlavním opěrným talířem 16 a mezistěnou je uložen hlavní pružný prvek 12 v tlačném provedení. Těleso 1 je dále opatřeno hlavním pneuválcem 18 s hlavním pístem upevněným na táhle 2. V případě provedení pro nouzovou otevřenou polohu armatury například podle obr. 3 se od předchozího liší zejména tím, že vzhledem к opačné funkci jsou pístnice 12 spolu s rozpěrným klou-
- 3 - bovým mechanizmem 5. upraveny do tvaru šipky, přičemž hlavní pružný prvek 12 je uložen rovněž opačně, to je mezi hlavním opěrným talířem 1б_ a dnem tělesa 1. V normálním provozu pracuje pohon podle bbr. 1 tak, že při otevřeném stavu neznázorněné armatury je ovládací píst v neznázorněné koncové poloze u třetího upevňovacího kloubu 9. Ovládací pružný prvek lj[ je stlačen a ve stlačené poloze je udržen tlakem stlačeného vzduchu přivedeného do ovládacího pneuválce 10 ze strany pístnice 12. Táhlo 2 je v neznázorněné vysunuté poloze. V případě potřeby armaturu uzavřít se původní tlak v ovládacím pneuválci 10 zruší a přivede se do ovládacího pneuválce 10 z druhé strany. Vlastní uzavírání provede ovládací pružný prvek li v součinnosti s tlakem ovládacího pístu 11 ovládacího pneuválce 10 do pístnice 12. V případě přerušení dodávky stlačeného vzduchu je umožněno neznázorněnýra zapojením využít zásobu stlačeného vzduchu uzavřeného v tělese Г pro několikeré přestavení armatury. V případě vyčerpání této zásoby nebo v případě poruchy neznázorněných ovládacích elektroventilů umožní ovládací pružný prvek po zrušení tlaku v ovládacím pneuválci 10 nouzové uzavření armatury. Kine* matické poměry pohonu lze upravit vzhledem к dosažitelnému neomezenému převodu tak, že není třeba využívat v uzavřené poloze armatury dodatečného tlaku stlačeného vzduchu. V uzavřené poloze armatury je ovládací píst 11 ve znázorněné koncové poloze а táhlo 2 je ve znázorněné vysu- u ovládacího pražného prvku nuté poloze. Z popisu funkce je zřejmé, že ovládací kloub "]_může být přestavován do výchozí polohy jakýmkoliv jiným hnacím například elektromotorickým nebo hydraulickým mechanizmem, případně i ručně s tím, že uzavření armatury se provede například uvolněním neznázorněné zajiatovací západky. Použití ovládacího pneuválce 10 je však z hlediska obsluhy a rychločinnosti funkce nejvýhodv, v / nejsi. Funkce pohonu z obr. 2 je obdobná funkci pohonu z obr. 1. V otevřené poloze armatury je hlavní píst v neznázorněné koncové poloze u dna tělesa 1. Hlavní pružný prvek 17 je stlačen a ve stlačené poloze je držen tlakem stlačeného vzduchu přivedeného do hlavního pneuválce 18 ze strany vnějšího činného konce táhla 2. Po zrušení tohoto tlaku při uzavírání armatury se hlav-
- 4 - ní píst pohybuje pomocí energie stlačeného hlavního pružného prvku 12 do znázorněné koncové polohy na straně vnějšího činného konce táhla 2. Jak ovládací pneuválec 10 tak i hlavní pneuválec působí na táhlo 2 vždy ve shodném smyslu, oba jsou paralelně napojeny na přívod stlačeného vzduchu a jsou mechanicky svázány. Je tedy možné v některých případech použít buď pouze ovládacího pneuválce nebo pouze hlavního pneuválce 18. Pohon podle obr. 2 vykazuje vzhledem к pohonu podle obr. 1 rovnoměrnější průběh síly v táhle 2 během jeho zdvihu. U řešení podle obr. 3 umožňuje rozpěmý kloubový mechanizmus na počátku otevírání armatury enormní vzrůst síly v táhle 2 a tím bezpečné nouzové otevření armatury i v případě, že uzávěr je pod tlakem media. Pohon podle vynálezu lze využít všude tam, kde je třeba například nouzově bez přívodu energie z vnějška vykonat práci zejména na přímočaré dráze při dosažní extrémní síly na jednom konci zdvihu. PŘEDMĚT VYNÁLEZU Pohon zejména rychločinné armatury pro jadernou energetiku sestávající ze dvou ramen spdjených ovládacím kloubem a uložených svými vnějšími konci v upevňovacích kloubech, vyznačující se tím, že s ovládacím kloubem (7) je spojen činný konec ovládacího pružného prvku (17). 2 výkresy
OBR. 4
I 1 Vytiskly Moravské tiskařské závody, střed. 11 IDO tŕ.lidov'ch milicí 3, Olomouc Cena: 2,40 Kčs